Willkommmen auf der Homepage
des digitalen Amateurfunk-Fernseh
Relais DB0RTA in Reutlingen
Projektbeschreibung
Digitales Amateurfunk-Fernsehen wird das analoge
Fernseh-Übertragungsverfahren mittelfristig ablösen.
Die wesentlichen Vorteile der digitalen Technik sind die in einer geringeren
Übertragungsbandbreite sowie einer großeren Reichweite und besseren
Bildqualität bei gleicher Sendeleistung zu sehen, ferner bietet sich eine
Kombination mit anderen digitalen Betriebsarten im Amateurfunk wie z.B.
Packet-Radio und Multi-Media-Technik an.
Amateurfunk begeisterte Mitglieder des Deutschen Amateur-Radio-Club e.V. (DARC)
Ortsverband Reutlingen haben im Jahre 2005 ein Projekt mit dem Namen "D-ATV-Relais Reutlingen" gestartet. Das
digitale ATV-Relais hat einen Standort auf einem Hochhaus in der Reutlinger
Nordstadt. Das Relais ist mit Modulen von SR-Systeme aufgebaut und hat eine
Ausgabe auf dem 23cm Band und eine Eingabe auf dem 13cm Band. Durch die Ausgabe
auf dem 23cm Band auf der Frequenz 1291 MHz ist es möglich mit einem
kommerziellen digitalen Satelliten Receiver das Relais zu empfangen. Finanziert
wird das Relais durch die Benutzer, durch die Ortsverbände P07 und Z55, durch
Spenden und durch den Distrikt Württemberg. Das Relais ist an seinem jetzigen
Standort seit August 2005 in Betrieb. In der zweiten Ausbaustufe ist geplant
zusätzliche digitale Ausgabe- und Eingabefrequenzen und eine Einbindung in die Vernetzung
mit anderen Repeatern.
Zielsetzung des Projektes "D-ATV-Relais
Reutlingen" ist die neue digitale Fernsehtechnik einzuführen und
Funkamateuren im Umkreis und im Distrikt Württemberg Gelegenheit zu geben mit
dieser Technik zu experimentieren und zu arbeiten.
Einführung
Digitales Satellitenfernsehen nach DVB
(Digital Video Broadcast) hat innerhalb weniger Jahre die kommerzielle
Satellitenfernseh-Landschaft völlig umgekrempelt und das analoge
Satellitenfernsehen weitgehend verdrängt.
Der Grund für die Revolution liegt darin, dass es das digitale Fernsehen
erlaubt, über eine Relaisfrequenz bis zu 4 Programme plus Zusatzdienste zu
übertragen, während jedes analoge Relais nur 1 Programm übertragen kann.
DVB ermöglicht zudem eine große Flexibilität bei der Wahl der Bandbreite, der
Anzahl Bild- und Tonkanäle pro Frequenz und der Bild- und Tongualität. DVB
bietet zudem die Möglichkeit,schnelle Datendienste mit auszusenden. Es ist zwar
auch möglich, solche Informationen in Teletextzeilen eines analogen Videosignales
zu verpacken, doch während das analoge System für einen Übertragungszyklus eine
halbe Stunde oder mehr braucht, dauert dies beim DVB-System nur wenige
Sekunden.
DVB schickt sich zudem an, auch die terrestriche und die Kabel-Übertragung zu
erobern. Die Vorteile eines digitalen TV-System auch für den Amateurfunk sind
unbestritten. So sind auch schon Bandsegmente dafür reserviert. Die
Entwicklungskapazität des Amateurfunks reicht aber nicht aus, um eigene
Digitalfernsehsysteme zu entwickeln. Es ist daher notwendig, dass sich der
Amateurfunk kommerzielle Entwicklung zunutze macht. Die DVB-Standardfamilie mit
den dafür entwickelten Geräten bietet sich dafür an.
Digital Video Broadcast (DVB)
Grundlage aller kommerzieller digitaler
Fernsehaussendungen ist die von European Telcommunications Standard Institute
(ETSI) entwickelte Digital Video Broadcast (DVB) Standardfamilie.
Um die bandbreiteneffiziente Bild- und Tonübertragung zu ermöglichen sieht das
ETSI die Verwendung von Quellencodierern vor. Zum Einsatz kommen MPEG2 Video
und EPEG Layer2 Audio. Zusätzlich dazu kann auch EPEG2 Layer3 Audio oder AC-3
Audio verwendet werden. Dank der verwendeten Quellencodierungsstandards ist es
möglich, Video in PAL-Qualität mit lediglich 4 - 5 Mbit/s zu übertragen, wofür
eine Bandbreite von etwa 4 MHz benötigt wird. Dies im Kontrast zu FM-ATV,
welches 16 MHz Bandbreite benötigt, und dem wesentlich weniger robusten AM-ATV
welches 6 - 7 MHZ Bandbreite und wesentlich größere Leistung benötigt.
Digitaler ATV Sender
Eine normale analoge Videoquelle z.B. von
einer Kamera wird der MPEG 2 Encoder-Baugruppe zugeführt. Diese digitalisiert
und komprimiert das Videosignal und sendet es als Transport Stream zum
Basisbandprozessor. Der Basisbandprozessor kann mehrere Quellen zusammenmultiplexen,
fügt Zusatzdaten System Information (SI) Tabellen bei, codiert und moduliert
die Daten und erzeugt das Basisbandsignal, welches aus einem Inphaseanteil (I)
und einem Quadratureanteil (Q) besteht. Die PLL im Modulator des Steuersenders
erzeugt ein Trägersignal, welches in der Mitte des Sendesignales liegt. Wird
zum Beispiel eine HF-Bandbreite von 4 MHz (Symbolrate 3 Msymbole/sec) und eine
Sende LO-Frequenz von 1291 MHz eingestellt, so belegt das Sendesignal den
Bereich von 1289 - 1293 MHz. Ein Phasenschiebernetzwerk erzeugt zwei um 90 Grad
auseinanderliegende Versionen dieses Trägersignales, welche dann mit dem I- und
Q-Basisbandsignal multipliziert werden. Die Produkte werden summiert und
gepuffert. Diese Art der Modulation wird als Vektor- oder IQ-Modulation
bezeichnet. Die Endstufe verstärkt das Signal, welches dann von der Antenne
abgestrahlt wird.
Module digitaler ATV Sender
MPEG2 Encoder-Modul: Das Modul hat 1 analogen Videoeingang (Composite +
Y/C, PAL + NTSC) und 2 analoge Audioeingänge und liefert einen Transportstrom
an eine parallele digitale Schnittstelle des Basisbandprozessor-Modul. Basisbandprozessor-Modul:
Bis zu vier MPEG2 Encoder oder andere Datenquellen können an vier
Transportstrom-Eingänge angeschlossen werden. Der Baustein (16-bit
Mikrokontroller) multiplext und filtert (PID) die Datenquellen und erzeugt die
Tabellen für die Systeminformationen (SI) und ladbare Teletextseiten. Der
Datenstrom wird dann für DVB-S aufbereitet und über D/A-Wandler als analoge
Modulationssignale (I/Q) ausgegeben. Das erzeugte DVB-S kompatible
Modulationssignal erlaubt Symbolraten von 2 - 30 MSymbole/sec und unterstützt
alle FEC`s. Über eine serielle Schnittstelle kann sämtliche Software upgedatet
werden. Das Basisbandprozessor-Modul initialisiert auch das Modulator-Modul und
das MPEG2 Encoder-Modul und stellt die Stromversorgung für alle Module bereit. Modulator-Modul:
Das-Modul ist eine Aufsteckplatine für das Basisbandprozessor-Modul und
wird von diesem versorgt und initialisiert. Der Frequenzbereich umfasst 1200 -
1300 MHz mit 10 mW Sendeleistung und 2300 - 2450 MHz mit 5 mW Sendeleistung.
Die Sendefrequenz ist PLL stabilisiert und im 250 kHz Raster frei einstellbar. DVB-S
Empfänger-Modul: Zum Anschluss an das Basisbandprozessor-Modul für den
Empfang von digitalen ATV Signalen.
Ausblick
Mit dem Erhalt der Senderbau-Modulen ist
zu erwarten, dass die Anzahl der Sende- und Empfangsstationen steigt. Weiter
ist zu hoffen, dass auch das eine und andere Repeater-Projekt startet. Ein
schneller digitaler Link kann aber nicht nur für die Übertragung von Bilddaten
genutzt werden, sondern auch für schnelle Datenlinks. Die flexible Struktur des
DVB-Systems erlaubt es auch, dass Datendienste und Videolinks sehr einfach
denselben Sender benutzen können, auch dynamische Bandbreitenumverteilung sind
überhaupt kein Problem.
Technische Daten D-ATV Relais
Eingabe Analog 2330 MHz Antenne Horizontal Ton 6,5 MHz
Eingabe Digital 2369 MHz Antenne Horizontal 5000 kSymb./sec (DVB-S)
Ausgabe Digital 1288 MHZ Antenne Vertikal 5000 kSymb./sec (DVB-S)
Sprech- und Steuerungfrequenz 431,850 MHz
Steuerung mit DTMF-Tönenen
Relaisöffnung mit Tonruf 1750 Hz oder Videosignal
DTMF-Funktionen: 1 2 * 1 50 Min Dauersenden Ein
1 2 * 0 50 Min Dauersenden Aus
Ansicht Digitales ATV Relais
DB0RTA
Digitaler Sender 
Sender Module 
Die Geschichte von
Amateurfunkfernsehen (ATV) in Reutlingen
Amateurfunk-Fernsehen wurde schon in den
60er Jahren auf dem 70cm Band in Reutlingen gemacht, allerdings in schwarz-weiß
und in Amplitutenmodulation (AM). Mitte der 80er Jahre wurde ATV in Frequenzmodulation
(FM) und mit Eigenbaugeräten wurde auf dem 23cm Band, 13cm Band und 3cm Band
gesendet und empfangen. Ab 1990 gibt es das analoge ATV Relais DB0FMS, es wurde
von den Funkamateuren DK6TE, DF3GT, DF8SZ und DF1TW gebaut und im Jahre 2007
von DL9SA neu aufgebaut. Im Jahre 2005 bekannen die Funkamateure Claus DK6TE
und Günter DL9SA mit der Planung und Bau des digitalen ATV Relais DB0RTA und
seit Ende 2005 ist es in Betrieb.